SUMO化修饰在核受体功能调控中的作用

小泛素相关修饰蛋白(small ubiquitin related modifier,SUMO)修饰作用是蛋白质翻译后修饰的重要方式。SUMO化修饰与泛素化作用极为相似,并且在某些靶蛋白上可以与泛素竞争结合位点,从而起到稳定靶蛋白的作用,并参与调节靶蛋白的细胞定位、膜离子通道功能、DNA损伤修复以及转录活性等。核受体是一类在生物体内广泛分布的、配体依赖的转录因子超家族,参与机体生长发育、细胞分化,以及体内许多生理、病理过程中的基因表达调控。最近研究发现,核受体的SU-MO修饰可通过影响核受体的稳定性、转录活性、亚细胞定位等多重途径影响核受体的功能,并影响机体炎症反应及相关疾病的发生发展。本文对核受体的SUMO修饰在核受体功能调控中的作用,以及与机体相关疾病之间的关系做一简要综述。     

SUMO化修饰与细胞迁移和侵袭

小泛素样修饰蛋白(small ubiquitin-related modifier, SUMO)是一种新发现的泛素样分子,通过共价结合的方式,可逆性修饰靶蛋白,参与其翻译后修饰,调节包括靶蛋白稳定性、亚细胞定位及其功能在内的多种生物学行为。近年研究表明,SUMO化修饰的异常与诸多病理生理过程相关,尤其是肿瘤的发生发展。该文综述了SUMO化修饰在非肿瘤和肿瘤细胞迁移和侵袭中的影响和作用机制,可能为相关疾病的治疗提供新的思路。     

一氧化氮相关的巯基亚硝基化修饰及其对血管功能的调控

一氧化氮(nitric oxide,NO)作为重要的血管舒张活性因子已成共识。近年来,NO的非c GMP依赖调控机制——巯基亚硝基化修饰受到广泛关注。巯基亚硝基化属于蛋白质翻译后修饰,广泛参与调控生物体内各种生理病理过程。本综述将从NO相关的蛋白质巯基亚硝基化的发生和调控等方面简要介绍近年来相关工作的研究进展,并着重阐述巯基亚硝基化修饰在血管生理及相关疾病中发挥的调节作用。     

RNA修饰的生物学功能

上百种RNA修饰已经被发现,广泛分布于转运RNA(t RNA)、信使RNA(m RNA)、核糖体RNA(r RNA)及其他非编码RNA中。m RNA和t RNA上的一些RNA修饰被发现可逆动态调控且具有重要的生物学功能,如表观转录组修饰N~6-甲基腺嘌呤(m~6A)可以被甲基转移酶"写"、去甲基酶"擦除"及结合蛋白"读"。m~6A通过m~6A结合蛋白调控RNA加工代谢过程,从而传递m~6A对下游生理病理调控效应。该文拟从不同类型RNA出发,综述RNA修饰在m RNA、t RNA及其他RNA的代谢加工过程和相关功能中的调控作用,以及由此所影响的生理病理调控效应。     

精胺和亚精胺对烟草叶片气体甲醛吸收及生理特性的影响

为了研究多胺参与植物应答气体甲醛胁迫的生理特性,以模式植物烟草为实验材料分析了在气体甲醛胁迫下分别采用100μmol/L精胺和200μmol/L亚精胺预处理对烟草叶片甲醛吸收效率、叶绿素含量、过氧化生理指标、抗氧化酶系统活性及甲醛代谢的影响。结果表明:(1)精胺和亚精胺预处理可以显著提高烟草对1、3和5 mg/m~3气体甲醛的吸收效率,且精胺的效果好于亚精胺。(2)在气体甲醛胁迫下,精胺和亚精胺预处理延缓了烟草叶片中叶绿素b降解,且对过氧化氢(Hydrogen peroxide,H_2O_2)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的积累有抑制作用。此外,精胺和亚精胺预处理不同程度提高了气体甲醛胁迫下过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)的活性。(3)精胺与亚精胺预处理对烟草代谢气体甲醛没有促进作用。     

真核翻译起始因子5A在蛋白质合成中的功能及机制

在蛋白质合成过程中,除核糖体、氨酰 tRNA和mRNA外,还有多种翻译因子参与其中。真核翻译起始因子5A（eukaryotic translation initiation factor 5A, eIF5A）是维持细胞活性必不可少的翻译因子,在进化上高度保守。eIF5A是真核细胞中唯一含有羟腐胺赖氨酸（hypusine）的蛋白质,该翻译后修饰对eIF5A的活性至关重要。1978年,人们首次鉴定出eIF5A,认为它在翻译起始阶段促进第1个肽键的形成。直到2013年才证实它主要在翻译延伸阶段调控含多聚脯氨酸基序蛋白质的翻译。在经过四十多年研究后,人们对eIF5A的功能有了新的认识。近期基于核糖体图谱数据的分析表明,eIF5A能够缓解翻译延伸过程中核糖体在多种基序处的停滞,并不局限于多聚脯氨酸基序,并且它还能够通过促进肽链的释放增强翻译终止。此外,eIF5A还可以通过调控某些蛋白质的翻译,间接影响细胞内的各种生命活动。本文综述了eIF5A的多种翻译后修饰、在蛋白质合成和细胞自噬过程中的调控作用以及与人类疾病的关系,并与细菌及古细菌中的同源蛋白质进行了比较,探讨了该因子在进化中的保守性,以期为相关领域的研究提供一定的理论基础。     

组蛋白赖氨酸酰化新修饰研究进展

蛋白质的翻译后修饰是细胞生命活动的基本形式之一,对蛋白质生物功能的发挥具有极为重要的影响,包括细胞的生长、分化、代谢等生命过程。赖氨酸酰化修饰是重要研究内容之一,其广泛参与细胞分化、细胞代谢等重要生理活动,成为生命科学领域研究热点。随着生物质谱的扫描速度、灵敏度、分辨率的不断提高,近几年来许多新的赖氨酸酰化修饰被研究者鉴定。该文总结了琥珀酰化、巴豆酰化、丙二酰化、戊二酰化、2-羟基异丁酰化、β-羟基丁酰化等新型赖氨酸酰化修饰的发现确证、修饰调控酶、底物鉴定和生理病理功能等方面的最新研究进展。     

翻译后修饰调控TRPV亚家族通道功能的研究进展

瞬时受体势(transient receptor potential,TRP)通道广泛分布于神经和非神经系统中,响应温度、化学和机械等多种刺激,在机体对外界环境的精确感知中发挥重要功能.根据蛋白质序列的相似性,哺乳动物中TRP通道家族的27个成员分属TRPA、TRPC、TRPM、TRPML、TRPP和TRPV 6个亚家族.其中TRPV亚家族包含了6个成员,分别为温度敏感型的TRPV1~4通道,以及对Ca2+具有高选择通透能力的TRPV5和TRPV6通道.研究结果表明,TRPV亚家族通道参与调控细胞内的离子稳态和信号传导,在温度感知和血管扩张等生理过程中发挥作用,并与癌症、心血管等多种疾病的发生和发展密切相关.翻译后修饰(post-translational modifications,PTMs)是翻译中或者翻译后在蛋白质特定氨基酸上添加或删减修饰官能团的过程.越来越多的研究结果表明,TRPV亚家族通道同样可以发生翻译后修饰,并对通道功能产生重要影响.本文综述了目前已报道的磷酸化、糖基化、泛素化、SUMO化和共价修饰等多种翻译后修饰调控TRPV亚家族成员功能的主要研究进展,以期为进一步研究翻译后修饰对TRPV通道的功能调节提供参考,丰富我们对蛋白质翻译后修饰与生理或病理活动相关性的认识.     

低温胁迫对建兰叶片内源多胺含量的影响

以素心建兰为材料,研究低温胁迫(5℃)对建兰内源多胺含量的影响。结果表明,在低温胁迫下建兰生长期的叶片多胺(PAs)总量和亚精胺(Spd)、腐胺(Put)含量都表现为先升后降的变化,精胺(Spm)含量则是下降然后上升最后稳定在比原来含量更高的水平上,说明有可能在低温胁迫下建兰通过调节内源多胺的总量和不同多胺种类的比例来抵御低温对生理的破坏作用;开花期的建兰叶片因受低温胁迫的影响未能合成足够的亚精胺(Spd),从而抑制了建兰的开花。     

蛋白质亚磺酰化修饰及其在生理和病理过程中的作用

细胞正常生理或病理过程中均伴随着活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的产生，引起蛋白质半胱氨酸发生氧化翻译后修饰。亚磺酰化是氧化翻译后修饰中的一种，指ROS将蛋白质的巯基氧化成亚磺酰基(R-SOH)的过程，广泛存在于多种物种中。亚磺酰化修饰蛋白质的捕获、富集和修饰位点的确定目前仍极具挑战性。半胱氨酸亚磺酰化的检测方法主要包括基于转录因子Yap1和基于小分子化合物dimedone或bicyclo[6.1.0]nonyne的分子探针。在此基础上，研究人员通过偶联生物素等标签分子又设计出了更多便于富集亚磺酰化蛋白质的衍生物探针。将亚磺酰化蛋白质捕获和富集后，与LC-MS/MS等质谱分析技术联用，则可确定发生亚磺酰化修饰的半胱氨酸位点。近几年的研究表明，细胞信号通路中的许多蛋白质或酶都会发生亚磺酰化修饰，调控蛋白质功能、稳定性或催化活性，从而引起下游信号通路或代谢过程的变化，进而影响机体生理或病理状态。随着对蛋白质亚磺酰化修饰的深入研究，越来越多疾病的发生发展新机制被发现，靶向该修饰有望为疾病治疗提供新的策略。本文从蛋白质氧化修饰的过程和亚磺酰化修饰检测的方法入手进行阐述，总结了近几年亚磺酰化修...     

RNA m~6A甲基化修饰对生物学功能调控作用的研究进展

目前发现的RNA表观遗传修饰存在多种方式,如N~6-甲基腺嘌呤(N~6-methyladenosine, m~6A)、N~1-甲基腺嘌呤(N1-methyladenosine, m~1A)、5-甲基胞嘧啶(5-methylcytidine, m5C)和假尿嘧啶核苷(pseudouridine,PD)等。m~6A是最常见的一种修饰,它是由甲基转移酶和去甲基化酶以及结合蛋白所催化的一种动态可逆的修饰方式,具有重要的调控功能,参与多种细胞进程和疾病的病理过程。最近5年,随着RNA检测技术的发展,m~6A修饰的生物学功能探索已成为RNA领域的前沿热点,该文拟对m~6A甲基化修饰的相关蛋白、生物学功能等方面进行简要概述。     

非组蛋白巴豆酰化修饰的生物学功能研究进展

赖氨酸巴豆酰化是一种新近发现的蛋白质翻译后修饰类型,在基因表达、细胞代谢及疾病治疗等许多病理生理过程中都具有重要的调节意义,可能是潜在的药物新靶标。目前研究多关注于组蛋白巴豆酰化修饰,而非组蛋白巴豆酰化修饰的研究逐渐被重视。本文简要介绍非组蛋白巴豆酰化修饰的生物学功能及其在疾病中的作用,将有助于了解非组蛋白巴豆酰化修饰的功能和机制。     

苹果幼苗侧根形成与内源多胺关系的通径分析(英文)

本文采用偏回归和通径分析研究苹果幼苗侧根形成与内源多胺含量之间的关系。多胺对苹果幼苗侧根形成有重要的调节作用,内源多胺的水平高低与侧根数量之间有显著的线性相关。腐胺、亚精胺和精胺对侧根形成的影响不同,它们对侧根数量的直接通径系数分别是0.0756,0.1558和0.8023。因而表明精胺在增加侧根数量中的作用最大,而亚精胺和腐胺几乎没有直接的作用。不过,亚精胶和腐胺通过影响精胺水平,对侧根形成有很大的间接作用。     

SUMO化和磷酸化的相互作用和共同修饰

翻译后修饰如磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化和SUMO化调节不同蛋白质的不同功能。磷酸化可能是最常见的修饰之一,蛋白质磷酸化通过一系列的激酶和磷酸酶催化,从而改变蛋白质功能。SUMO修饰是一种类泛素化修饰。SUMO修饰包括活化、结合、连接和解离,涉及多个酶多个步骤的催化过程。SUMO化可调节蛋白质相互作用、亚细胞定位、蛋白质稳定性和转录活性。关于磷酸化和SUMO化的蛋白质翻译后修饰,已有广泛研究报道。但很少关注于磷酸化和SUMO化之间的相互作用,以及它们对蛋白质的共同修饰。本文综述了蛋白质磷酸化和SUMO化之间的相互作用,以及共同修饰对细胞生理和肿瘤的影响。     

SUMO化和磷酸化的相互作用与共同修饰

翻译后修饰如磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化和SUMO化调节不同蛋白质的不同功能。磷酸化可能是最常见的修饰之一,蛋白质磷酸化通过一系列的激酶和磷酸酶催化,从而改变蛋白质功能。SUMO修饰是一种类泛素化修饰。SUMO修饰包括活化、结合、连接和解离,涉及多个酶多个步骤的催化过程。SUMO化可调节蛋白质相互作用、亚细胞定位、蛋白质稳定性和转录活性。关于磷酸化和SUMO化的蛋白质翻译后修饰,已有广泛研究报道。但很少关注于磷酸化和SUMO化之间的相互作用,以及它们对蛋白质的共同修饰。本文综述了蛋白质磷酸化和SUMO化之间的相互作用,以及共同修饰对细胞生理和肿瘤的影响。     

花粉内的多胺和外源多胺对花粉萌发和花粉管生长的影响

测定了不同生理状态下的油松花粉内的多胺含量,并研究了腐胺和精胺对十种不同植物花粉的萌发和花粉管生长的影响。三种多胺(腐胺、亚精胺和精胺)总量贮藏花粉中高于新鲜花粉,萌发花粉内相对不变。三种生理状态不同的花粉内,亚精胺含量均高于腐胺和精胺。腐胺对花粉荫发和花粉管生长的作用不明显,精胺一般表现为抑制作用,并随浓度而加强,还与植物品种、花粉成熟度、花粉萌发速度、花粉管生长速度和培养基中硼酸的有无有关。一般,容易萌发、成熟较充分,或正在迅速生长的花粉,以及培养基中有硼时受抑制轻。     

细胞的氧化还原平衡调控及巯基修饰

生物大分子的功能受细胞氧化还原环境影响和调控,细胞内氧化还原平衡的维持对于细胞的正常生长至关重要,与多种生理和病理过程密切相关。现将细胞内氧化还原平衡体系、氧化还原调控的主要信号通路及生物学过程、活性氧及活性氮通过蛋白质巯基修饰发挥生物学功能的分子机制,尤其是巯基亚硝基化修饰机制,以及还原应激效应的最新研究予以综述。     

白质消融性白质脑病致病基因EIF2B的突变功能研究

白质消融性白质脑病(leukoencephalopathy with vanishing white matter,VWM)是儿童最常见的遗传性白质脑病之一,是目前人类遗传性疾病中首个被确定由于mRNA翻译启动异常所致疾病,是由编码真核细胞翻译启动因子2B(eukaryotic translation initiation factor 2B,eIF2B)的五个亚单位(eIF2Bα、β、γ、δ、ε)的基因(EIF2B1-5)任一突变所致。eIF2B是一种鸟嘌呤核苷酸交换因子,调控全部mRNA的翻译起始过程。eIF2B突变功能研究尚处于起步阶段。EIF2B突变可能通过不同的途径影响eIF2B的功能。例如,通过影响eIF2B复合体的形成或其与底物的结合从而破坏eIF2B的鸟苷酸转移因子(GEF)活性或引起细胞应激反应异常。EIF2B突变是否影响胶质前体细胞的分化是VWM发病机制的另一个关键问题。     

肠道微生态系统对食欲调节功能影响及机制的研究进展

肠道微生态系统与人类生理病理密切相关,目前其作为研究疾病新治疗途径的切入点,尤其在与食欲紊乱相关疾病方面受到广泛关注。随着研究的深入,学者们发现,肠道微生态通过代谢、内分泌、神经、免疫等多条途径参与对食欲的调节。本文综述了肠道微生态系统通过上述途径对宿主食欲调节功能的影响及相关机制,阐述了肠道微生物及其代谢产物对食欲和能量代谢的影响,以期对食欲相关疾病的微生物靶向疗法有所启发。     

多胺的生理功能及其应用前景

天然多胺广泛存在于多种生物体内,在细胞内含量丰富,在不同的过程中扮演不同的角色。多胺是一种小型的有机阳离子,包括腐胺、亚精胺和精胺,且三者之间可相互转化。多胺对细胞生长增殖和组织再生至关重要,它们结合DNA和RNA发挥其抗氧化、抗炎作用。多胺具有心脏保护、神经保护、抗肿瘤等作用。多胺还具有抑制细胞凋亡、增加机体学习和记忆功能。多胺在正常生理条件下,细胞内多胺生物合成和分解代谢的转运都是分步完成的。随着年龄增长,多胺在体内的浓度会降低,因此饮食多胺的摄入会降低机体心血管和癌症的死亡率。本综述通过查阅国内外相关文献,综述了多胺的潜在治癌性、抗疲劳作用等和多胺可能在治疗疾病中的应用前景。